科学知识图画书是学前儿童阅读的重要资源,它为儿童提供了关于世界的知识,让儿童接触到专业词汇,获得科学概念,为儿童提供科学学习讨论中所需的语言。然而,这类图画书的价值在现实的研究与实践并没有充分地体现出来,因为人们对儿童能否阅读理解、如何阅读理解这类图画书存在疑义。目前为止,尚未见到相关实证研究。本论文研究在Pappas(2006)对科学知识图书内容结构分析的基础上,针对学前儿童的认知特点,设计出一套适合学前儿童阅读理解科学知识图画书的分析框架,从认识科学现象、理解现象特征和了解现象表现三个维度考察儿童的阅读理解情况。研究选取3～5岁学前儿童90名,平均分为三组——独立阅读组、集体讲读组和眼动组,每组各30名,分别施以不同的条件测试其阅读理解水平。为了便于研究儿童对科学知识图画书的阅读理解特点,所有被试都经历了阅读前科学概念访谈、阅读图画书、阅读后讲述图画书内容、阅读后科学概念访谈等几个环节,除了阅读图画书的方式不同外,其它环节基本相同。独立阅读组采用让儿童独立阅读的方式；集体讲读组采用以小组的形式由主试组织儿童集体讲读的形式；眼动组则分为前测和后测,前测是以眼动仪呈现图画书内容,让儿童独立阅读图画书,然后用眼动仪记录其眼动数据,后测是由主试组织小组集体讲读后,再次用眼动仪呈现图画书并记录儿童的眼动数据。研究从三大版块六个研究分别对儿童阅读理解科学知识图画书的特点、视觉认知特点和科学概念的获得情况进行研究。研究结果主要来源于对被试讲述与访谈内容转录成的语料以及用TobiiT120便携式眼动仪记录的被试眼动数据的分析。对儿童阅读理解和科学概念获得的水平的分析主要采用按照分析框架及评分标准进行评分,再用spss16.0分析数据的方式得出研究结果；此外,还对科学概念访谈语料作以质化分析；对眼动数据的分析分为两种方式,一种是对划定兴趣区内被试的眼动指标用spss进行分析,另一种是采用eyePatterns-v0.91对儿童的眼动模式及其相似性程度作以分析。儿童科学知识图画书阅读理解特点的研究结果表明：儿童在三个维度上的理解水平表现出了差异,具体表现为认识科学现象水平高于理解现象特征水平高于了解现象表现水平。儿童的理解水平随年龄的增长呈现出上升的趋势。集体讲读组的阅读理解水平明显高于独立阅读组。集体讲读组儿童对三个维度的理解水平没有呈现显著性差异,而独立阅读组在认识科学现象与了解现象表现、理解现象特征与了解现象表现之间的差异较显著。集体讲读与独立阅读在三个维度上的表现均呈现显著性差异。儿童阅读科学知识图画书的视觉认知特点研究结果表明：阅读理解水平不同,儿童的视觉认知水平也表现出差异,总体来看,阅读理解水平高的儿童其整体视觉认知水平也较高。不同阅读方式儿童对关键形象也就是科学现象的视觉认知水平的表现也不同；儿童的阅读理解水平与视觉认知水平做相关分析发现,二者之间存在着相关关系。年龄、现象表现的难度都对儿童的视觉认知水平有较大的影响。儿童对现象表现的连续注视点个数与了解现象表现的水平呈现显著相关,并且随着年龄增长,相关系数也呈现不断增长的趋势。儿童阅读科学知识图画书的眼动模式和相似性程度都与图画书现象表现的难度以及儿童的认知水平有较大关系。总体来说,儿童阅读科学知识图画书时能够关注与主题相关的图画形象,对现象表现较为复杂的页面,也较为关注图画形象复杂的区域。儿童通过阅读理解科学知识图画书获得科学概念的研究结果表明：独立阅读组儿童科学概念获得的水平按照年龄增长呈现从低到高的发展趋势,而在集体讲读组中,表现出4岁儿童获得科学概念的水平最高,其次为5岁组,最后为3岁组。总体来看,集体讲读组获得科学概念的水平显著高于独立阅读组。不同年龄、不同阅读方式对儿童的科学概念的获得与表达都有着不同的影响。可以说独立阅读和集体讲读对儿童阅读科学知识图画书的影响各有利弊,二者不能相互取代。此外,不同年龄的儿童通过阅读获得科学概念的情况也不同,年龄越小越喜欢用朴素理论去解释科学概念,或者大胆地推测、想象,而年龄较大的儿童则倾向于用“不知道”来回答自己不确定的科学访谈提问。综合三大版块的研究结果,本论文有三大发现：第一,建构起儿童科学知识图画书阅读理解的框架认识,儿童在发展的过程中逐渐构建起对科学知识图画书科学现象、现象特征和现象表现的认识；第二,发现了儿童科学知识图画书阅读理解能力的发展过程,儿童是从4岁开始发展理解科学知识图画书的能力,在5岁前认识科学现象和理解现象特征的水平有了一定程度的发展,但是了解现象表现的水平较低；第三,发现独立阅读与集体讲读两种阅读方式对儿童阅读理解的影响不同,二者各有利弊,不可相互取代。并据此几点发现提出了在教育场景中如何指导科学知识图画书阅读。